限流式与分压式

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专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法

专题:滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。

注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

2.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。

如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。

(二)两种电路选取: 1.两种电路的比较:⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。

⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。

2.选择原则:由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。

例:在如图所示电路,已知U =5V ,通过变阻器AB 连成分压式电路向小灯泡L 供电,电灯L 上标有“2.5V 、25Ω”字样。

求: ⑴为使小灯泡正常发光且上述电路的效率达到40%, 应如何选择变阻器的额定电流和电阻值。

⑴限流式接法⑵分压式接法⑵变阻器如何连接才能使电路的效率达到最大?最大效率为多少?但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;例:测定小灯泡的伏安特性曲线。

③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。

例:用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A,试画出测量R x的原理图。

3.几点说明:⑴对实验器材和装置的选择,应遵循的几条主要原则:①安全性原则②准确性原则③方便性原则④经济性原则⑵分压电路中,在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流(或电压)的条件下,尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。

滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法课前预习(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。

注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

如图1所示,为保证电路安全,滑动变阻器的滑片P 应先置于何处左端还是右端?答2.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。

如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。

如图2所示,为保证电路安全,滑动变阻器的滑片P 应先置于何处左端还是右端?答(二)两种电路的特点及选取:1.电压和电流的调节范围⑴限流式接法 电压范围:U U R R R p ~+; 电流范围:RU R R U p ~+。

(上式中:R 为用电器的电阻,R p 为滑动变阻器的全电阻。

)可见:限流电路的调节范围与R p 有关。

在电源电压U 和用电器电阻R 一定时,R p 越大,用电器上电压和电流的调节范围也越大;当R p 比R 小得多时,用电器上的电压和电流的调节范围都很小。

⑵分压式接法 电压范围:U ~0 ; 电流范围:RU ~0。

可见:分压式接法的电压和电流的调节范围与滑动变阻器Rp 无关。

2.两种电路的比较:⑴限流式接法⑵分压式接法⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。

⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。

3.选择原则:由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。

但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。

分压式与限流式以及内接法与外接法

分压式与限流式以及内接法与外接法

恒 定 电 流 二知识点一:滑动变阻器的使用方法: a 限流接法。

b 分压接法。

1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R 0)对负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a )电路称为限流接法,图(b )电路称为分压接法.负载R 上电压调节范围 负载R 上电流调节范围 相同条件下其中,在限流电路中,通R L 的电流I L =0R R L +,当R 0>R L 时I L 主要取决于R 0的变化,当R 0<R L 时,I L 主要取决于R L ,特别是当R 0<<R L 时,无论怎样改变R 0的大小,也不会使I L 有较大变化.在分压电路中,不论R 0的大小如何,调节滑动触头P 的位置,都可以使I L 有明显的变化. 2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取.(1)下列三种情况必须选用分压式接法①、若要求被测电阻两端电压变化范围较大,或需要从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),必须采用分压接法.分压式电路中,在电路中的电流小于滑动变阻器的额定电流的前提下,应该选择量程较小的变阻器(调节效果好,电压变化均匀)。

②、当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.③、当用电器的电阻R L 远小于滑动变阻器的最大值R 0,为使被测电阻中的电流有明显变化,应采用分压接法. ④、若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过R L 的额定电流时,只能采用分压接法.(2)下列情况可选用限流式接法①、测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R L 与R 0接近或R L 略小于R 0,两种接法都可以,采用限流式接法较好,节能省电.②、电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法.③、没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.知识点二:电流表内接法与电流表外接法的比较根据欧姆定律的变形公式IUR =可知,要测某一电阻x R 的阻值,只要用电压表测出x R 两端的电压,用电流表测出通过x R 的电流,代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。

分压式和限流式

分压式和限流式

分压式和限流式分压法和限流法的区别1、都是变阻器与“电表——待测电阻”系统之间的连接方式。

分压是变相的并联,限流是串联。

分压测量范围广,更常用;限流可以保护元件,一般需要计算。

所谓限流就是由于电阻的增大,在电压不变的情况下,回路的电流减小;由于滑动变阻器的电阻,以及与通过其的电流的乘积,即为其两端的电压。

2、分压,电压的变化范围是0-E(滑动变阻器的两端接电源的正负极,滑片接一条支路,也就并联在电路中)。

限流,电压的变化范围是X-E(也就是不能调处0电压,这个是一端不接,也就是只连接两根导线,串联在电路中)。

3、滑动变阻器的限流法是串联在电路中的。

滑动变阻器的分压法是并联在电路中的。

4、滑动变阻器的分压法的电压可从零开始调节,而限流法不能从零开始调节(即分压法比限流法的可调节范围大)。

限流5、限流法消耗的功率比分压法少。

分压式与限流式的特点1.待测电阻上电压的调节范围不同设电源的电动势为E,内阻不计。

在限流式连接中,待测电阻Rx上的电压调节范围为RxE/(Rx+Rp)-E(Rp为滑动变阻器的最大阻值)。

在分压式连接中,Rx上的电压调节范围为0-E。

可见分压式连接中电压调节范围比限流式大。

2.待测电阻上电流的调节范围不同设电源的电动势为E,内阻不计。

在限流式连接中,流过待测电阻Rx上的电流调节范围为E/(Rx+Rp)-E/Rx。

在分压式连接中,流过Rx的电流调节范围为0-E/Rx。

可见分压式连接中电流调节范围比限流式大。

从上面两点可以看出:限流电路的调节范围与Rp有关。

在电源电压E和待测电阻的电阻Rx一定时,Rp越大,用电器上电压和电流的调节范围也越大;当Rp比Rx小得多时,用电器上的电压和电流的调节范围都很小。

而分压式接法的电压和电流的调节范围与滑动变阻器Rp无关。

3.电路消耗的功率不同在分压式连接中,干路电流大,电源消耗电功率大。

而在限流式连接中,干路电流小,电源消耗电功率小。

分压式和限流式口诀

分压式和限流式口诀

分压式和限流式口诀一、分压式和限流式的含义:分压式:滑动变阻器的分压接法,就是在电路中并联接入滑动变阻器。

限流式:滑动变阻器的限流接法,就是在电路中串联接入滑动变阻器。

二、分压式和限流式的作用:分压式这种接法的作用是电压可以由0变化到电源输出电压,调节范围广。

限流式这种接法的作用是耗电较少,比较节能。

三、分压式和限流式的区别:1、限流接法起限流、降压作用,分压接法起分压、分流的作用。

2、限流接法时,负载电压、电流调节范围比分压电路小。

在同样的负载电压下,电路消耗功率比分压电路小。

3、要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)4、如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压)。

为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.。

5、伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小。

这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。

6、测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。

7、电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。

8、没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和节能因素采用滑动变阻器限流接法。

分压式限流式选择原则

分压式限流式选择原则

分压式与限流式选择原则
在电路里头,选分压式还是限流式,这事儿得讲究个原则,不能乱来。

咱们四川人讲究个实在,那就实话实说,看情况噻。

你要接个负载,先瞅瞅它是个啥性质。

假如负载电阻大,跟电源内阻比起来,那简直就是大象跟蚂蚁比,这时候用限流式就挺好。

为啥子呢?因为限流式简单直接,电流调节也方便,关键是还能省点儿材料钱,经济实惠。

但要是负载电阻小,跟电源内阻差不多,或者更小,那就得考虑分压式了。

分压式的好处就是电压调节范围广,精度也高。

你想啊,负载电阻小,电流一大,电压波动就厉害,这时候分压式就能稳稳地把电压控制住,保证电路正常工作。

当然,除了负载电阻,还得考虑电路的安全性。

有些负载,比如灯泡,它不怕电流大点儿,但怕电压太高,一高就烧了。

这时候分压式就能派上用场,把电压稳稳地降下来,保护负载不受伤害。

总的来说,分压式和限流式各有千秋,选哪个得根据实际情况来定。

不能一概而论,更不能瞎搞。

咱们四川人做事,讲究个实在和灵活,选电路也一样,得根据实际情况来,才能把事情做好。

所以说,在电路里头选分压式还是限流式,关键是要看负载电阻、电压调节范围和电路安全性这些方面。

只有综合考虑,才能选出最适合的电路连接方式,保证电路的稳定性和安全性。

分压式接法和限流式接法的区别

分压式接法和限流式接法的区别

分压式接法特点
调节范围 01
能够实现从零到电源电动势的连 续调节,适用于需要宽范围电压
调节的实验。
02
保护作用
通常会在干路上加入保护电阻,以防止电路因电流 过大而损坏。
03 能量消耗
由于电流可以在干路和支路之间 分配,因此干路电流较大,消耗 的电能也相对较多。
接法选择依据
01
02
03
电阻匹配
当滑动变阻器的最大阻值与待测电阻的阻 值接近时,限流式接法更为合适;而当滑 动变阻器的最大阻值远小于待测电阻时,
分压式接法
在需要从零电压开始实验时更为合适,但需 要注意保护电路不受损害。
06
特殊情况处理
限流式接法的局限性
当滑动变阻器的电阻相对于其他用电器的电阻特 别小时,限流式接法难以起到调节作用。
此时若采用限流式接法,由于滑动变阻器电阻过小,其对电路电流 和电压的调节能力有限,难以达到预期的调节效果。
分压式接法的应用场景
电压。
保护电路和元件
分压式接法
01
通常需要在电路中加入保护电阻,以防止 在某些操作条件下对电路或元件造成损害

限流式接法
02
在电路中直接串联变阻器,通过调整变 阻器的电阻值来限制电流,从而保护电 路。
调节范围与精度
分压式接法
提供的电压调节范围通常更大,适合需要 精细调节电压的实验。
限流式接法
在调节电流时更为直接和简单,适合对电 流调节要求不太精细的场合。
范围。Biblioteka 限流式接法调节范围受滑动变阻器的最大阻值限 制,当滑动变阻器的阻值远小于被测
电阻时,调节范围会显著减小。
能源消耗分析
分压式接法
由于其结构特点,通常会导致 较大的干路电流,因此在实验 过程中会消耗更多的电能。

分压式接法和限流式接法

分压式接法和限流式接法

分压式接法和限流式接法分压式接法和限流式接法是电路中常见的两种电阻网络配置方式,它们在电子设计和电路分析中扮演着重要的角色。

本文将深入探讨这两种接法的原理、优缺点以及应用领域,并通过实例来阐述它们在电路设计中的实际应用。

一、分压式接法1.1 原理分压式接法是通过串联电阻来实现电路中电压的分压。

当将两个电阻依次串联连接时,输入电压将依据电阻的比例分配到不同的电阻上。

根据欧姆定律,电压与电阻成正比,因此较大阻值的电阻上将获得较高的电压,而较小阻值的电阻上将获得较低的电压。

1.2 优缺点分压式接法的主要优点是简单易用且成本低廉。

由于只需使用两个电阻即可实现电压的分压,该接法在电路中得到广泛应用。

它还具有稳定性好、可靠性高的特点。

然而,分压式接法也存在一些缺点。

由于分压比与阻值有关,当输入电阻变化或负载电阻变化时,分压比也会随之变化,导致输出电压不稳定。

当需要较高精度的分压时,较小的电阻值可能导致较大的电流流过电阻,使其发热严重,可能会影响电路性能。

1.3 应用领域分压式接法在电路设计与分析中有广泛的应用。

它常用于传感器电路,用于将高电压传感器的输出电压转换为适合微控制器或其他低电压电路的输入电压。

分压式接法还常用于电源电路设计中,用于产生不同的输出电压。

二、限流式接法2.1 原理限流式接法是通过并联电阻来实现电路中电流的限流。

当将两个电阻并联连接时,输入电流将依据电阻的比例分配到不同的电阻上。

根据欧姆定律,电流与电阻成反比,因此较大阻值的电阻上将获得较低的电流,而较小阻值的电阻上将获得较高的电流。

2.2 优缺点限流式接法的主要优点是可以通过调整电阻的比例来实现对电路中电流的精确控制。

这种接法可以将高电流限制在安全范围内,以防止电路元件过载损坏。

限流式接法还可以提高电路的稳定性和可靠性。

然而,限流式接法也存在一些缺点。

较大的电阻值可能导致额外的功耗和功率损耗。

当需要较高精度的限流时,较小的电阻值可能导致较大的电压降,使电路的工作电压下降。

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限流式与分压式的选择
一个简单的方法,一般电路都要就限流式,因为可以节能,但是有下列三种情况必须用分压式:1、描绘小灯泡的伏安特性曲线时,要求电压和电流必须从零开始测量,就必须用分压式。

可以归结为:施药中要求从零开始测量的,就必须用分压式。

2、如果整个电路中,滑动电阻器比较小,对整个电路几乎没有影响的,也必须用分压式。

例如:测量电阻实验时,待测电阻大约是1000欧姆,而滑动电阻器仅有20欧姆,因为还要考虑到各种仪器的内阻问题,所以滑动电阻器对整个电路就几乎没有影响,这时就必须用分压。

3、在测量电路中,如果电压表或者电流表的量程比较小,(比限流式电路中的最小电流还要小)这时候为了安全起见,也必须用分压。

只有这三大类必须用分压法,而其他的就要用限流法了。

当然,能用限流法的也可以用反压法,但是要考虑到节能问题,就只好选用限流法了。

选用分压法的时候要选用小的滑动电阻器,同样还是为了节能。

①负载Rx两端电压变化范围限流ERx/(Rx+R)~E
(R是变阻器最大阻值)分压0~E
②能用限流一定能用分压。

以下情况只能用分压:
a、电阻or滑动变阻器or电流表允许通过的最大电流<E/(R+r+Rx+RA) [r是电源内阻,R是滑动变阻器最大阻值〕
b、滑动变阻器最大阻值很小一般小于Rx/3
(Rx的电流、电压变化太小)
c、题目中要求“被测部分的电压变化范围尽可能大”、“多测量几组数据”、“电压表示数从0开始变化”、“滑动变阻器易于调节”
两种连接方式的选择原则
(1)节能优先的原则
在实验中,如果碰到滑动变阻器以限流方式或分压方式连接成电路均可的情况时,因为限流方式比分压方式节能,应先考虑限流方式。

例如在高二学生实验<<测金属的电阻率>>中,待测金属丝的电阻大约为10欧姆,所提供的滑动变阻器电阻为0~50欧姆,待测电阻小于滑动变阻器的电阻,采用限流或分压两种方式的电路对通过Rx的电流均有明显的控制作用,因此,两种连接方式连入电路均可。

但是,前面分析过,限流方式比分压方式更节能,所以应优先考虑限流方式。

只有当被测电阻远大于滑动变阻器电阻时,即使滑动变阻器滑动触头从一端滑至另一端,Rx两端电压和流入Rx 的电流变化仍极小,滑动变阻器的限流作用不明显,这时滑动变阻器只能采用分压式接法。

(2)保护用电器的原则
物理实验首先要保证电路中各种用电器的安全,当题目所提供的仪器,如电表量程或电阻的最大允许值不够时,限流式接法不能保证电路中各种器件的安全工作,此时应该采用分压式接法。

内大外小的三种解释
1.小电阻用外接法测量大电阻用内接法测量更准确!
(所谓“大小”,是与√RV RA比较)
2.外接法测量值偏小,内接法测量值偏大
(因为电压表分流,电流表分压)
3.在不知道待测电阻阻值范围时,用“试触法”,
内外接都试一试。

两次测量电流表A示数变化|I1-I2|/I1,
电压表V示数变化|U1 -U2|/U1
A表变化大,用内接法;A表变化小,用外接法
(注意此时的“内大外小”是针对电流表!)
测电阻的伏安法选择:测大电阻选用内接法,测小电阻选用外接法,简称内大外小(“内”字中一个“大”字,“外”字中有半个“小”字)。

实验
1。

描绘小灯泡--分压+外接
2。

测定金属丝电阻率R=ρL/S--限流+外接
注:①先连入电路再测长度
②电流不易过大,以免温度过高影响电阻
③多次测量求平均
④量得一组值,断开开关
3。

测电源电动势及其内阻--电源外接法(唯一)
①常规方法
②电流表+电阻箱
③电压表+电阻箱
4。

电压表,电流表的改装。

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